（1）门店数（家）：120。

（2）工厂配送类烘焙产品（成品直接发售卖、半成品经再次加工后售卖）在门店的年销售收入（元）：4.5亿。

（一）工厂规划与设计的最大产能所对应的门店最大销售收入的计算

当前工厂配送类烘焙产品（包括成品和半成品）在门店的年销售收入为4.5亿元人民币，年增长量为10%，工厂建设周期为2年，工厂投产5年后工厂配送类烘焙类产品（包括成品和半成品）在门店的年销售收入W的计算公示为：

W=X（1+Y%）^（A+B-1）=4.5×（1+10%）^（2+5-1）=8（亿元）

也就是说，如果工厂新建的当年，工厂配送类烘焙类产品（成品和半成品）在门店的年销售收入为4.5亿元人民币，则在规划与设计中央工厂的生产线与配置设备产能时，要按工厂配送类烘焙产品年销售收入8亿元人民币的规模，来设计工厂每条生产线和每一个产品的产能以及工厂的总产能，即可满足投产后5年的增长需求。也就是，在只有120家店，年销售收入为4.5亿元人民币时，新建的工厂要能满足200家店的需求，年销售收入实现8亿元人民币。

这里的10%年增长率相对前面40家店的20%年增长率有所调整，主要是基于国内烘焙行业的发展规律而定，一家企业在40家店的规模时，总量不大，但企业处于快速发展阶段，年增长率可以达到20%～30%以上都有可能，待发展到一定阶段，企业在一个区域的门店数达到了120家，企业总量相比40家店成倍增长，门店数和总量达到了一个新的高度，年增长率必然会有所下降，保持在10%左右。

（二）各类别产品的产能计算

1.各类别产品年销售额和日销售额的计算

如果新建的工厂拟生产的产品品项、各类产品的占比与40家连锁店的烘焙企业相同，那么，我们可以得出各类别产品年销售额及日销售额，如表4-56所示。

表4-56 各类别产品年销售额及日销售额

2.各类别产品每日产能的计算

假设每类产品的平均零售价与40家连锁店的烘焙企业相同，得到各类别产品每日产能，如表4-57所示。

表4-57 各类产品每日产能

注：蛋糕类，生日蛋糕每日产能5944个，常温蛋糕9493袋，西点类，慕斯蛋糕每日产能498个。

3.计算各类别产品的每一道生产工序的产能及设备配置

（1）常温面包类 与上一节对40家店的规划与思路一样，对常温面包类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置：

①成型：

a.假设该工厂生产的常温面包类单品有以下几类。

A类：450g小吐司，A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，共6种，其中，A₄，A₅，A₆，3种为包馅吐司；

B类：1200g大吐司，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，B₇，B₈，B₉，共9种；

C类：900g排包，C₁，C₂，共2种；

D类：300g法棒，D₁，共1种；

E类：40g长条状餐包，E₁，E₂，共2种；

F类：45g圆形餐包，F₁，F₂，共2种。

其中，A，B两类产品用X线生产，C，D，E三类产品用Y线生产，F类产品用Z线生产。

b.假设每个单品的每日产量如表4-58所述。

表4-58 每个单品日产量

c.每类产品的分装规格与40家连锁店的企业一样，结合每类产品日产量和每条（或根、个）面团质量，即可得到每类产品每日生产的面团总质量如表4-59所示。

表4-59 各类产品日产面团质量

d.根据表4-58所示数据计算出三条生产线的每小时产能。

上表显示，X线产品产能较大，可称为大产能线，相对应的，Y线可称为小产能线，因而，为保证X线上产品不频繁切换降低生产效率，可将日产量相对较小的B₁、B₂、B₇和B₉调整到小产能Y线上生产。

汇总每条成型线所生产的所有产品每天的总面团质量，如果每天的生产时间按20h来计算，则可以计算出每条成型线（生产线）每小时的产能：

X线=（A+B-B₁-B₂-B₇-B₉）/20=（7200+7600-1800）/20=650kg/h；

Y线=（C+D+E+B₁+B₂+B₇+B₉）/20=（900+1800+700+1800）/20=260（kg/h）≈300（kg/h）；

Z线=（F₁+F₂）/4=324/8=45（kg/h）。

各线成型设备配置建议如下所述。

X线，650kg/h吐司面带成型线1条，主要生产A、B类产品；

Y线，300kg/h多功能面包成型线1条，主要生产部分B类和C、D、E类产品；

Z线，45kg/h餐包线1条，可配国产，可沿用40家的设备，也可依据市场情况自行新增圆形餐包类产品以提高该线利用率。

综合以上各表数据，成型段各生产线产能衡算过程，见表4-60。

②配料：常温面包类的主要原料包括面粉、糖、奶粉、油、预拌粉、改良剂、盐等，其中，面粉可以通过自动输送系统实现自动称重计量下到搅拌缸内，其它小宗物料如糖、奶粉、预拌粉、改良剂、盐可以通过自动小料配料系统实现自动称重计量下到配料小桶内。这两者的关键点在于称重准确与程序编制，至于粉仓以及小料仓的大小由存放时长以及当天任务量决定，比较简单，就不详细计算说明。

③搅拌（含中种发酵室）：搅拌机的连续工作时间和面团搅拌时间、中种发酵时间等都与40家连锁店的相同。

a.已知以上产品除D类以外均为中种法搅拌工艺，但因D类产品（直接法）相对于A、B、C、E、F各类产品来说，整体产能是比较少的，为了方便计算，可将D类产品也视作中种工艺。一般中种发酵工艺里，种面团与主面团的占比可以有多种比例如60%∶40%、50%∶50%、70%∶30%，甚至有80%∶20%的情况，本书主要以介绍生产线规划方法和设备配置技术为主，比例问题不作重点分析，假设本工厂种面团：主面团=60%∶40%。

b.关于搅拌机的配置，我们可以继续沿用40家店的配置思路，搅拌机既可以用来搅拌种面团，也可以用来搅拌主面团。若一缸种面配合一缸主面，那么完成一缸面团的搅拌时间为30min，也就是每小时完成两缸面团的搅拌。随着面包产量的加大，配置中种发酵系统的时候，一般是将种面搅拌机和主面搅拌机分开配置，这在后面章节有介绍。

c.搅拌机的产能配置如下。

X线面团需求量为650kg/h，Y线面团需求量为300kg/h，Z线面团需求量为45kg/h，三条线面团需求量为650+300+45=995（kg/h）；

若选配200kg（5包粉）离缸式搅拌机，实际使用产能一般为160kg（最大产能的80%），每台搅拌机每1h可处理320kg面团，那么，995/320=3.1（台）；

若选配120kg（3包粉）离缸式搅拌机，实际使用产能一般为96kg（最大产能的80%），每台搅拌机每1h可处理192kg面团，那么，995/192=5.18（台）；

若选配3台200kg（5包粉）和1台120kg（3包粉），则320×3+192×1=1152/h＞995（kg/h）。

综上所述，搅拌机设备建议配置3台200kg（5包粉）和1台120kg（3包粉）离缸式搅拌机。这里介绍一个关于搅拌机的配置技巧，第一，搅拌机数量不能过多，过多则需配备的搅拌人员多，浪费人力；但也不能太少，少则不容易排产；第二，在搅拌机配置里一般有大小规格搭配，以避免小产量产品使用大规格搅拌机造成的浪费。

表4-60 常温面包生产线成型段产能衡算数据汇总表

④最终发酵：X线产能大，建议配置垂直式连续自动发酵室；Y线产量小，生产产品多，装载轻，人工转运比较容易，出于经济的角度，可以配置台车式发酵室。

根据面包类所有产品的成型产能、装盘装车规格及最终发酵时间，可以计算出每小时发酵的容量，发酵容量产能衡算过程具体如表4-61所示。

表4-61 发酵容量产能衡算过程表

从上表的发酵容量数据可得出发酵容量配置如下所述。

X线：垂直式连续自动发酵室一组，配置容量280盘，具体的长宽高尺寸可以根据厂房的实际情况设计；

Y线和Z线：台车式发酵室，发酵室最大容量需求为13+3=16（台车），建议发酵室为4道，每道可容纳5个台车，共4×5=20（台车）。

⑤烘烤：烤炉配置产能衡算过程具体见表4-62。

表4-62 烤炉配置产能衡算过程表

综上分析：烤炉配置建议为，X线的1号隧道炉，有效长度24m，有效宽度为1900mm（三盘横进）；

Y线和Z线2号隧道炉，有效长度18m，宽度为1900mm（三盘横进）。

基于成型产能计算出的最终发酵和烤炉产能衡算汇总如表4-63所示。

表4-63 常温面包生产线的发酵与烘烤产能衡算汇总表

⑥加盖、进炉、出炉、脱盖、脱模、冷却：X线部分产品在发酵完成后进烤炉前需要有自动加盖机，烘烤完成后需要有脱盖机、脱模机。所有产品实现自动进炉，自动出炉，自动脱模后通过输送带自动进入冷却塔冷却。

Y线和Z线所有产品在发酵完成后由人工转运至进炉口，人工进炉和出炉，B类（B₁、B₂、B₇、B₉）和C类产品人工脱模后进入冷却塔冷却，其它Y线D类、E类和Z线F类产品出炉后上台车架冷却。

X线和Y线产品冷却容量产能衡算过程具体见表4-64。

表4-64 冷却容量产能衡算过程表

螺旋冷却塔技术参数配置计算方法如下所述。

a.输送带宽：根据上表排列方式，X线的A类和B类产品自动脱模后建议以每排3条竖进（产品宽度方向与输送带运行方向垂直），Y线的B类和C类产品人工脱模以每排1条竖进进塔，因为两线产品存在共用冷却塔的情况，并且共用时按照表4-63所示的排列方式，每列间保留20mm，则输送带宽需求宽度为120×3+170×1+20×4=610（mm），可设定输送带宽650mm。

b.一层输送带长度：

转弯半径：1.6×650=1040（mm）（1.6为经验系数值）；

转笼直径，转弯半径的2倍，1040×2=2080（mm）；

冷却塔直径为2080+650×2=3380（mm）；

一层输送带长为3.14×3380=10613（mm）。

从满单塔排数和产品长度的综合来看，C类产品理论需求输送带长度最长，冷却塔的以下技术参数的设计应以C类产品数据作为依据。

c.层数：

单层可摆满C类产品排数：10613/（360+50）=25（排），50mm为每排之间的间隙设定。

而满塔需摆放排数为500条，则满塔需摆放排数500排。

层数：满塔排数/一层排数=500/25=20（层），单塔10层。

d.有效层距：根据产品高度，设定为250mm。

最大层数：依据梁下4200mm的厂房高度，在输送线第一层（成型线工作高度）设定800mm高。塔顶层保留500mm的余量，那么冷却塔可达到最大层数为（4200-800-500）/（250+30）=10（层）（30mm为设定每层网带厚度），说明塔层数为10层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高：

基座高度+有效高度+顶层龙骨空间=800+10×（250+30）+500=4100（mm）。

f.输送带长：

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=10613×20+30000=242260（mm）≈243（m）。

综上分析：冷却塔技术参数如表4-65所示。

表4-65 冷却塔技术参数表

⑦内包装：X线生产的产品主要是大、小吐司类，配置一台全自动化吐司切片包装线，该包装线包含自动切片、分道（3道和1道）与转向、自动吹袋、自动包装、自动封口与裁边、自动扎口、自动喷码功能。

Y线生产的产品丰富，主要分为需要切片的吐司、排包类、法棒类、长条和圆形餐包类，配备的包装设备建议为一条半自动化的包装机，实现自动吹袋、人工喂料、自动包装、自动封口与裁边、自动扎花、自动喷码。其中，上冷却塔冷却的部分B类和C类产品通过分流输送带输送至半自动化包装线处，而上台车架冷却的产品可人工掌控包装速度。因此，半自动化的包装机产能衡算可直接考虑B类和C类产品的前端产能即可。

全自动包装机和半自动包装机包装产能需求如表4-66所示。

表4-66包装机产能衡算过程表

根据上表显示，建议选配全自动包装机1台，产能为30袋/min。半自动包装机1台，产能为20袋/min。

⑧外包装：人工装筐。

根据以上对常温面包类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得出以下关于常温面包类产品生产区域的设备及人员需求汇总如表4-67所示。

表4-67 常温面包类生产区域设备配置及人员需求汇总表

（2）冷冻面团（现烤面包）类 在40家店规模的工厂规划里，冷冻面团类的产品主要是甜面团类和丹麦类，而在120家规模的工厂规划里，假设冷冻面团车间里生产的单品新增了多拿滋类及现烤吐司类2类，生产量占比为58%∶36%∶3.7%∶2.3%。

依据常温面包类生产线规划与设备配置部分提供的技巧，首先确定成型段的设备类型与产能，所配备设备也主要是甜面团线和丹麦面团成型线。甜面团成型线主要是将空白甜面团分割滚圆；丹麦面团成型线主要是对包裹好油的面带（或面块）冷藏松弛后进行再一次的压延、折叠、擀薄，然后进行抹馅或通过刀具实现各种花型，多拿滋类和现烤吐司类可以在丹麦面团成型线上完成。

下面，就开始对冷冻面团类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置。

①成型：

a.假设该工厂生产的冷冻面团类单品有以下几类。

A类：冷冻甜面团类，A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，A₇，共7种；

B类：冷冻丹麦面团类，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，B₇，B₈，B₉，B₁₀，共10种，其中，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，这5类产品在工厂发酵、烘烤与包装，然后送往门店销售；B₆，B₇，B₈，B₉，B₁₀这5类产品在工厂急速冷冻后发往各个门店，用于现烤。

C类，多拿滋类C₁，共1种；

D类，现烤吐司D₁，共1种。

b.假设每个单品的每日产量如表4-68所示。

表4-68 每个单品日产量

c.已知装袋规格如下所述。

A类产品，A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，A₇均为1个装1袋；

B类产品，B₁为6个装1袋，B₂，B₃，B₆，B₇，B₈，B₉，B₁₀为1个装1袋，B₄，B₅为4个装1袋；

C类产品，C₁，为1个装1袋；

D类产品，D₁，为1个装1袋。

B类产品为丹麦类，面团：起酥油比值为B₁，4∶1；B₂，5∶1；B₃，4∶1；B₄，3∶1；B₅，3∶1；B₆，4∶1；B₇，3∶1；B₈，4∶1；B₉，4∶1；B₁₀，4∶1；

D类现烤吐司类，面团∶起酥油=4∶1，包馅质量为20g。

根据每个单品包油比或包馅质量得到含油或含馅面团的纯面团质量，每个单品面团（含油或不含油，含馅或不含馅）质量如表4-69所示。

表4-69 每个单品面团质量

根据表4-68、装袋规格和表4-69所示的数据，可以计算出每个单品日产面团质量（含油或不含油，含馅或不含馅），如表4-70所示。

表4-70 各类产品日产面团质量

d.根据以上数据计算出各成型线的产能如下所述。

甜面团成型线，以每天生产A类产品20h进行设备配置，日生产面团总质量为A=2905kg，则每小时产能为：

2905/20=145.25（kg/h）≈160kg/h

丹麦面团成型线（含包油），以每天生产B类、C类和D类产品共20h进行设备配置，日生产面团总质量为B+C+D=2909.5+117.5+507.5=3534.5（kg），则每小时产能为：

3534.5/20=176.73（kg/h）≈200kg/h

综上分析：成型段设备配置建议为，甜面团成型线一条，分割滚圆线产能为160kg/h；丹麦面团成型线一条，面带式成型线产能为200kg/h。

②搅拌：假设冷冻甜面团搅拌一缸用时35min，丹麦面团和现烤吐司类搅拌一缸用时25min，多拿滋类搅拌一缸35min。以上搅拌时间含投料、卸料等时间。

而甜面团成型产能为160kg/h，丹麦面团成型产能为100×2=200（kg/h），即成型段每小时面团处理量为：

160+200=360（kg/h）

所以，若配置120kg（3包粉）的卧式搅拌缸，实际使用产能为96kg/缸，2台搅拌机每小时可搅拌面团质量96×60/35+96×60/25=394.9（kg/h）＞360（kg/h）。

综上分析，搅拌缸配置建议选择120kg（3包粉）的卧式搅拌缸2台。

③速冻：前段自动化生产线相匹配，建议成型线后段配置一个急速冷冻塔，该塔低进高出。速冻塔的技术参数配置方法与冷却塔一致，只是塔内降温方式不同，环境温度不同。速冻设备产能衡算具体过程如表4-71和表4-72所示。

表4-71 甜面团线速冻产能衡算过程表

表4-72 丹麦面团线速冻产能衡算过程表

续表

注：满塔个数=面团产能×速冻时间/60；

满塔排数=满塔个数/列数。

螺旋速冻塔技术参数配置计算方法如下所述。

根据表4-72和表4-73所示的数据，设定满塔排数为1000排，每排5列。其中，甜面团2列，丹麦面团3列；每个面团大小假设为120mm×120mm。

a.输送带宽：两边各留30mm宽，120×5+30×2=660（mm）。

b.一层输送带长：

转弯半径：660×1.6=1056（mm）；

转笼直径：1056×2=2112（mm）；

速冻塔直径：2112+660×2=3432（mm）；

则一层输送带长为3.14×3432=10777（mm）。

c.层数：

可摆满面团排数：10777/120=89（排）；

层数：满塔排数/一层排数=1000/89≈12（层）。

d.层距：

有效层距：根据产品高度，设定130mm。

最大层数：依据梁下4200mm的厂房高度，在输送线第一层（成型线工作高度）设定800mm高。该塔为低进高出，结合出塔后包装区域的1800mm的高度，则速冻塔有效层高计算公式为4200-（1800-800）-800=2400（mm），那么速冻塔可达到最大层数计算公式为2400/（130+30）=15（层），（30mm为设定每层网带厚度），说明塔层数为12层是能放置于厂房内的。

e.螺旋塔总高：

螺旋塔总高：基座高度+有效高度+顶层余量=800+12×（130+30）+500=3220（mm）。

f.输送带长：

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=10777×12+20000=149324（mm）=150m。

综上分析，速冻塔技术参数如下表4-73所示。

表4-73 速冻塔技术参数表

④包装：产品从急速冷冻塔自动输出后，由人工装袋（内包装）、装箱（外包装），然后通过输送带经过X射线异物检测仪，再通过输送带输送至自动封口机和自动喷码机，最后由人工码垛后进入冷冻库储存。

⑤发酵与烘烤：前面介绍过，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅是需要在工厂发酵、烘烤和包装出货的。具体过程为成型结束后，通过摆动皮带，产品进入发酵线，即人工装盘，上台车架，最后进入台车式发酵室和转炉烘烤。发酵容量和烘烤配置产能衡算过程具体见表4-74。

表4-74 发酵容量和烘烤配置产能衡算过程表

从表4-74看出，发酵室最大容量需求为16台车，烘烤最大容量需求为4台车。建议发酵室为4道，每道可容纳5个台车，共4×5=20（台车），单台车旋转炉为4台。

⑥冷却：建议为台车架自然冷却。

⑦内包装：B类产品经烘烤、冷却后需要包装，其中，B₁包装形式只能实现手工包装，而B₂、B₃、B₄、B₅可选用枕式包装机完成，其配置产能衡算过程如表4-75所示。

表4-75包装机产能衡算过程表

从表4-75看出，建议配备1台30袋/min，1800袋/h的枕式包装机。

⑧外包装：可以采用人工装筐的方式。

根据以上对冷冻面团类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得出以下关于冷冻面团类产品生产区域的设备及人员需求汇总如表4-76所示。

表4-76 冷冻面团类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

（3）蛋糕类 关于蛋糕类产品的设备配置，可以在40家店的基础上，通过增加戚风蛋糕连续打发系统、海绵蛋糕连续打发系统、自动进出炉、冷却塔、自动化包装机等设备来增强自动化程度，实现人力的节约，达到更优化的设备配置。

下面，就开始对蛋糕类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置如下所述。

①搅拌：

a.假设该工厂生产的蛋糕类单品有以下几类。

A类，戚风蛋糕坯类，分为A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，A₇，A₈，共8种；

B类，海绵蛋糕类，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，B₇，B₈，共8种；

C类，戚风分蛋打发（蛋清、蛋黄均打发）类，分为C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，共5种。

b.假设每个单品的每日产量如表4-77所示。

表4-77 每个单品日产量

c.已知每个单品的入模面糊质量如表4-78所示。

表4-78 每个单品面糊质量

已知每个单品的装袋规格如下所述。

A类均为1个装1袋；

B类，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₈为1个装1袋，B₆为4个装1袋，B₇为6个装1袋；

C类，C₁为3个装1袋，C₂，C₃，C₄为1个装1袋，C₅为40个装1袋。

根据表4-77、表4-78所示和装袋规格，可计算出每个单品日产面糊总量如表4-79所示。

表4-79 每个单品日产面糊质量

d.根据以上数据计算出各类别产品的每小时产能，以及对搅拌系统进行配置如下。

A戚风蛋糕坯类，采用戚风搅拌系统，该套系统主要用于生产戚风类蛋糕坯半成品，虽然A类分为8个单品，灌模成型质量不同，但实际可根据口味不同分为两个产品。120家店的工厂规模，生产的A类产品主要用于供应本地120家店，那么既然作为同一个市场的同一个产品，一般为一次交接货，因而以每天最多生产10h来计算设备配置技术。

戚风类蛋糕坯每小时需要得到的面糊为3047.56/10=304（kg/h），建议配置320kg/h的戚风搅拌系统1套，每天生产时长3047.56/320=9.5（h）。

该条生产线适用于搅拌工艺里的分蛋打发，俗称戚风打发，蛋黄面糊混匀、蛋白部分打发，然后再混匀成蛋糕面糊，只要有如此搅拌要求的都适用这条线，比如分蛋打发的蛋糕方板，甚至有些常温蛋糕类等。

B海绵蛋糕类和C戚风分蛋打发类，建议两类产品共用一条半自动化的生产线，相对更经济。以一天生产20h，则每小时需搅拌面糊（2022+426.34）/20=122.42（kg/h）。(www.daowen.com)

若配置90L搅拌机1台（组），海绵类每缸12min，戚风分蛋打发类每缸15min，取每缸15min。每缸面糊20kg，则每1h可生产面糊质量为20×4=80（kg），配置2台可满足要求。

综上分析，搅拌设备配置为320kg/h戚风生产线1套，90L搅拌机2台，增配40L搅拌机2台备用，具体原因在成型段讲述。

②成型：前面40家门店规模工厂，日产量相对较小，出于经济的角度，对三条生产线各配置1台充填机，为进一步提高自动化程度与人均劳效，实现搅拌与充填灌模的连续性和顺畅性，三条产线（戚风蛋糕坯类、海绵蛋糕类和戚风分蛋打发类）均配置充填机。成型设备产能衡算过程具体如表4-80～表4-82所示。

表4-80 A类成型产能衡算过程表

从上表的搅拌产能（折合成个数）和每台成型设备充填速率（折合成个数）来比较，1台充填机在灌模A₁、A₂、A₅、A₆与搅拌基本匹配的，但在A₃、A₄和A₇、A₈搅拌产能大于成型产能，要么新增1台充填机，要么暂停搅拌以匹配充填成型，在此处建议暂停搅拌匹配充填成型。

B类和C类的面糊通过90L搅拌机完成后，再通过举缸机将面糊倒入到充填机料斗中。

表4-81 B类成型产能衡算过程表

表4-82 C类成型产能衡算过程表

续表

从上表的搅拌速率（折合成袋数）和充填速率（折合成袋数）来比较，两者基本匹配的产品有B₁、B₂、B₃、B₈、B₉和C₁。通过排产，使用A类产品线充填机，搅拌速率和2台充填速率基本匹配的产品有B₄、B₅、B₇和C₅。剩余3个产品由于工艺的特殊性，手工程度高，搅拌、成型与隧道炉烘烤难以较好匹配，可调整为手工线。如C₂和C₄产量小，烘烤时间长，可调整为手工装模充填，层炉烘烤。C₃搅拌速率远低于1台充填机的速率，而且需隔冰烘烤，也建议手工装模充填，层炉烘烤。

前面在搅拌机的配置部分提到，多配置2台40L搅拌机的主要作用是，一方面可以进行以上手工产品面糊的生产，更灵活排产；另一方面，前面在进行搅拌与充填成型匹配时，存在搅拌机的略微等待，即搅拌的“必要浪费”，若严格按照20h满产规划导致搅拌能力的不足，不划算，所以可多配置2台小单机40L搅拌机。

综上分析为成型设备建议配置400mm宽的充填机2台。

③烘烤：为与前端搅拌成型匹配，A类产线需配置一条隧道炉，假设B类和C类产品共同配置一条隧道炉，B类和C类里的手工产品配置层炉数台。

a.已知蛋糕各类产品的烘烤时间如表4-83所示。

表4-83 各类产品烘烤时间

b.各类产品烘烤设备配置计算。

对于A类蛋糕产品，产品直接进炉，不需垫放烤盘，假设配置有效宽度为1900mm（三盘横进），则产能衡算具体过程如表4-84所示。

表4-84 A类烤炉产能衡算过程表

对于B类和C类产品，需垫放600mm×400mm烤盘烘烤，假设配置有效宽度为1900mm（三盘横进），则产能衡算匹配过程具体如表4-85所示。

表4-85 B类和C类烤炉产能衡算过程表

关于C₅产品，本身在成型段已共用A产品线的充填机，那么出于经济的角度，也可以共用A产品的隧道炉。

综合来看，A产品和B产品隧道炉的配置，均建议选配1900mm宽（三盘横进），有效烘烤长度15m的隧道炉。

关于C₂、C₃和C₄产品的层炉配置：这三个产品因为工艺的复杂特殊，建议人工装模，层炉烘烤，产能只需以搅拌匹配，产能衡算匹配过程具体如表4-86所示。

表4-86 C类手工产能衡算过程表

为达到满炉盘数需求，建议配置3层15盘的层炉2台，共30盘的容量，出于经济的角度，C₄产品作为手工产品，可以调整搅拌产能，没必要为了一个单品再多余配置层炉而浪费过多烘烤产能。

综上分析：烤炉段配置为1900mm宽（三盘横进），15m长隧道炉2条，3层15盘层炉2台。

④冷却：关于冷却，从前端配置来看，产品规模不是很大，不建议两条隧道炉后各配置一组冷却塔，两者共用更经济。即，建议A产线隧道炉后配置1组螺旋冷却塔，冷却产能衡算具体过程见表4-87。B和C产品中部分产品可以在A产线冷却塔闲置的班次进冷却塔冷却，没有上冷却塔的B和C产品建议用台车架冷却。A产品模具尺寸大小不一，且需要倒扣冷却，为减轻冷却塔清洗压力，产品一般带网架（600mm×400mm）冷却。冷却间温度为20℃。

表4-87 冷却产能衡算过程表

从上表的冷却需求产能数据来看，A₂所需最多，接下来以A₂产品的冷却条件进行冷却塔的参数设计。

a.输送带宽：

产品（带网架）以400mm方向1×1排列进塔，横向两边各留30mm的余量，400+30×2=460（mm），设定输送带宽460mm。

b.一层输送带长：

转弯半径：1.6×460=736mm（1.6为经验系数值）；

转笼直径：转弯半径的2倍，736×2=1472（mm）；

冷却塔直径：1472+460×2=2392（mm）；

一层输送带长为3.14×2392=7510.88（mm）。

c.层数：

可摆满网架排数：7510.88/（600+50）=11（排），50mm为每排之间的间隙设定。

而满塔需摆放网架数200个，按照1×1的方式摆放，则满塔需摆放排数为200排。

层数：满塔排数/一层排数=200/11=18.2（层）≈20层，单塔10层。

d.有效层距：根据产品高度，设定为250mm。

最大层数：依据梁下4200mm的厂房高度，在输送线第一层（成型线工作高度）设定为高800mm。塔顶层保留500mm的余量，那么冷却塔可达到最大层数为（4200-800-500）/（250+30）=10（层），（30mm为设定每层网带厚度），说明以上塔的设计合理。

e.螺旋塔总高：

基座高度+有效高度+顶层余量=800+10×（250+30）+500=4100（mm）。

f.输送带长：

一层长度×层数+前后水平输送带及张紧长度=7510.88×20+20000=170217.6（mm）≈171m。

综上分析：冷却塔技术参数如下表4-88所示。

表4-88 冷却塔技术参数表

⑤内包装：A类产品前端最大生产能力为900个/h（A₁），产能不大，建议手工包装，配置2～3台小型封口机即可；B类B₁～B₆产品为半成品，规格尺寸比较大，需要用烤盘袋包装，建议手工包装；B₈、C₃和C₄，都是装盒产品，也建议手工包装；剩余B₇、B₈、C₁、C₂和C₅可以选择枕式包装机包装，包装机产能衡算过程具体如表4-89所示。

表4-89包装产能衡算过程表

综上分析：前端最大生产能力B₇为1429袋/h，即配置30袋/min，1800袋/h的包装机1台即可。

⑥外包装：采用人工装筐的方式比较合理。

根据以上对蛋糕类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得到以下关于蛋糕类产品生产区域的设备及从员需求汇总表，如表4-90所示。

表4-90 蛋糕类产品生产区域的设备及从员需求汇总表

（4）饼干类

①搅拌：

a.假设该工厂生产的饼干类单品有以下几类。

A类：薄饼类，A₁，A₂，共2种；

B类：曲奇类，B₁，B₂，B₃，B₄，B₅，B₆，共6种；

C类：其他类，C₁，C₂，C₃，共3种。

b.假设每个单品的每日产量如表4-91所示。

表4-91 每个单品日产量

c.每个单品每袋所需面糊质量如表4-92～表4-94所示。

表4-92 A类产品每袋面糊质量

表4-93 B类产品每袋面糊质量

表4-94 C类产品每袋面糊质量

d.根据表4-91～表4-94数据，计算出每日每个单品所需面糊总质量，如表4-95所示。

已知装袋规格如下所述。

A类，以袋或罐计；

B类，以袋或罐计；

C类，C₁，每盒4个；C₂，每盒8个；C₃，每盒10个。

表4-95 每个单品日产面糊质量

e.搅拌机的配置：与40家店一样，仍然建议20L和40L搅拌机搭配配置，只是以40L搅拌机为主。

以每天20h生产时间，根据需搅拌总面糊质量，若选用20L2台，则40L搅拌机需要台数计算公式如下所示：

（2394/20/2-12×2）/18=2台

因此，搅拌工序可配置2台20L搅拌机和3台40L搅拌机其中1台40L搅拌机备用。

②成型：前面讲到饼干类产品成型一般是充填机成型，本工厂充填设备配置选择常规400mm宽的设备。

A类为薄饼类产品建议配置薄饼成型机。假设A类产品薄饼成型机的成型速率为1.5盘/min，装盘规格为54个/盘（600mmX400mm），装袋规格为20个/袋，则薄饼成型机的速率折合成袋数为4袋/min，A类产品每天任务总量为2000袋，则生产总用时为500min，即8.3h。所以，A类产品成型线配置1台薄饼成型机即可。

B类和C类产品均使用充填机成型，主要是通过更换不同挤花嘴实现不同形状，其中B类里B₃和B₆的需要用到切片机，切成长条或方块，人工摆盘进入烘烤。因此，成型段产能计算及设备配置主要考虑B₁，B₂，B₄，B₅，B₇，B₈和C₁，C₂和C₃。成型设备产能衡算过程具体如表4-96所示。

通过配置自动进出炉和自动回盘，降低人工转运等搬运的浪费，生产效率会整体有所提高，即，实现产品充填成型结束后，输送至进炉口自动进炉，烘烤结束后自动出炉进层式冷却塔或上台车架，冷却后脱模，烤盘通过回盘线回到充填成型处。

表4-96 成型设备产能衡算过程表

成型总时长计算公式如下所示。

B₁+B₂+B₄+B₅+B₇+B₈+C₁+C₂+C₃=50.3（h）

若以每天生产20h来计算，则需要成型机50.3/20=2.52≈3（台）。

综上分析，饼干类成型段配置设备为1台薄饼成型机、1台切片摆盘机和3台充填机（配不同挤花嘴）。

在前面介绍对40家店规模的工厂进行规划与设备配置的时候，我们假设所有搅拌机和所有成型设备同时都在生产同一个产品，实现搅拌、成型和烘烤的匹配。这种方法适用于每个工序选用同一类型的设备，但在这里就不适用了，因为随着产量的增长，搅拌和成型可以共用，但烤炉段会引入隧道炉和旋转炉，不可避免的两个烘烤设备会同时使用。因此我们介绍另一种更合适的配置方法：饼干类产品的搅拌机都是一些单机，很容易添置，因而搅拌与成型两个工序相对来说成型更容易成为瓶颈，因而整线每个产品的生产速度以充填速度为依据，依照面包线的配置方法，以成型产能确定整个工序的生产产能。

③烘烤：前面成型段提到，面糊经过充填机成型后，通过输送线输送至入炉口，所以烤炉段的配置为隧道炉和旋转炉。若为隧道炉烘烤，则带产品烤盘直接通过自动进出炉装置进入隧道炉烘烤；若为旋转炉烘烤，则带产品烤盘通过自动上下台车系统上下台车，由人工转运至旋转炉烘烤。

a.假设饼干类各产品的烘烤时长如表4-97所示。

表4-97 各类别产品烘烤时间

b. C₁和C₂涉及烘烤后期降温过程，用旋转炉烘烤易于控制温度，其它产品均可以用隧道炉烘烤。而B₃和B₆属人工成型产品，可以调整人工以匹配前后工序，不作烘烤设备配置分析。假设隧道炉有效烘烤宽度1900mm（三盘横进），烘烤设备产能衡算过程具体如表4-98所示。

表4-98 烤炉产能衡算过程表

注：虽然B₅满炉盘数最多，明显此单品对隧道炉的需求是众多饼干类产品的个例，出于经济的角度，我们并不会以此作为隧道炉长度配置依据，因为可以适当减少成型设备台数以调整前端成型速率。

c.对旋转炉的配置计算与规划：建议以C ₁作为旋转炉设计依据。

根据每台充填机的充填速率为0.88盘/min，那么3台充填机的充填速率为2.64盘/min，烘烤时长为50min，需烘烤50×2.64=132（盘）。

已知每台车可摆满30盘，则需要132/30=4.4（台）≈5台。

综上分析，烘烤段烤炉配置为1900mm宽、15m长的隧道炉1台，单台车旋转炉5台。

④冷却：饼干类产品冷却过久容易疲软，在20℃的环境下，冷却时长22min。冷却的方式有台车式自然冷却，垂直式（层式）冷却塔冷却和输送带隧道式冷却。隧道炉出来的产品建议选用垂直式（层式）冷却塔冷却，实现自动出炉、自动冷却。而旋转炉烘烤产品建议采取台车式自然冷却。

垂直式（层式）冷却塔的设计依据表4-97所示数据，前端最大生产产能为6.6盘/min，那么满塔需存放盘数为6.6×22=145.2（盘），这里我们可以配置能放满160个烤盘的层式冷却塔。

⑤内包装：饼干类产品一般需要装罐或称重装袋，而本工厂规划下，饼干类产品已具备一定规模，但通过前段分析，灌装产品最高速度12罐/min（B₂），袋装14袋/min（B₅），包装需求速率要求不高，所以建议还是采用手工包装。

⑥外包装：采用人工装筐的方式。

根据以上对饼干类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得出以下关于饼干类产品生产区域设备及人员需求汇总表，如表4-99所示。

表4-99 饼干类产品生产区域设备及人员需求汇总表

（5）西点类 西点车间的规划思路仍然沿用40家店的方式，以手工和单机设备相结合的生产方式，只是对其中设备依据产量进行数量或产能调整。

下面，就开始对西点类产品生产的各道工序逐一进行产能衡算与设备配置：

①搅拌：

a.假设该工厂生产的西点类单品有以下几类。

A类，切块类，A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，共6种；

B类，硅胶模具类，B₁，B₂，B₃，B₄，共4种；

C类，注馅类，C₁，C₂，C₃，共3种；

D类，杯装类，D₁，D₂，D₃，D₄，D₅，共5种；

E类，慕斯蛋糕类，E₁，E₂，E₃，E₄，共4种。

b.假设每个单品每日产能如表4-100所示。

表4-100 每个单品日产量

c.搅拌机的配置如下所述。

西点类产品的搅拌工序，搅拌机的配置仍以20L搅拌机配置为主，计算过程沿用40家店的配置方法。

根据表4-100、装盒规格和表4-45所示数据，得出每个单品日需奶油面糊质量如表4-101所示。

表4-101 各类别单品日需面糊质量

根据表4-44和表4-101所示数据，得出每日每个单品需要搅拌缸数，如表4-102所示。

表4-102 每个单品日搅拌缸数

根据表4-47和表4-102所示数据，得出每个单品每日的搅拌总时长如表4-103所示。

表4-103 各类别单品搅拌总时长

若每天以20h生产，则1980/60/20=1.65≈2（台）。

从以上分析来看，20L搅拌机只需配置2台即可，仍然如40家的配置，建议多配置2台，总共4台。

②成型与速冻：成型段的设备主要是挤注式充填机（硅胶模具类产品）、针插式注馅机（注馅类产品）和切割机（切块类产品），我们在前面40家店规模的工厂规划中提到前两者主要是半自动小单机设备。在这里随着产量上涨，建议对以上设备进行更换，实现产能放大，将自动化程度提高，比如桌上型针插式注馅机可以更换为输送带式针插式注馅机。下面分别进行具体的配置计算。

a.切割机的配置。

主要是A类切块类产品需要使用切割机，产能衡算具体过程如表4-104所示。

表4-104 切割成型设备产能衡算过程表

综上分析：切割机所用总时长为A₁+A₂+A₃+A₄+A₅+A₆+A₇=11.2（h），相对40家店来说，使用时长有所增加，建议配置超声波切割机1台。

b.充填机的配置。

主要是B类产品需要使用充填机。充填机可以是手持式充填机，也可以是输送带式充填机，此规模下的B类产品产量不高，手持式充填机完全可以满足生产要求，产能衡算具体过程如表4-105所示。

表4-105 充填成型产能衡算过程表

续表

综上分析：充填机一天所用总用时长为B₁+B₂+B₃+B₄=495（min）≈8.25h，以一天20h生产时间来计算，则1台手持式充填机就可以，手持式充填机为小单机设备，价格也不贵，所以建议配置2台。这里没有建议配置输送带式充填机，主要原因是单品生产量比较小，一方面需要频繁切换产品，另一方面因为充填太快给搅拌工序也会带来压力。

c.注馅机的配置：

主要是C类产品需要使用注馅机。在这里，假设配置桌上型针插式注馅机和输送带式针插注馅机，产能衡算过程具体如表4-106所示。

表4-106 注馅产能衡算过程表

桌上型总时间为C₁=5.3h；输送带式总时间为C₂+C₃=11.94（h）。

若以每天20h生产时间，则配置1台桌上型半自动注馅机和1台输送带式注馅机即可。这里对C₁没有选取桌上型，主要是该产品表面有裂口，而输送带式注馅机充填时有一定压力，容易产生漏馅现象。

d.速冻柜的配置：

前面的A类和B类均需要速冻，通过表4-103和表4-104所示，装盘总数分别为：

A类产品装盘总盘数为A₁+A₂+A₃+A₄+A₅+A₆+A₇=251（盘）；

B类装盘总数为B₁+B₂+B₃+B₄=69（盘）；

D类产品主要是人工操作，成型工序不涉及设备，只有D₃和D₄两个产品需要急速冷冻。

已知每盘装杯个数为，D₃，32个/盘，D₄，48个/盘；

根据每日当天任务量，D₃，400，D₄，500，装盘总数为，D₃13盘，D₄11盘，即D类产品装盘总盘数为D₃+D₄=13+11=24（盘）。

E类慕斯类：

已知每盘可装个数为E₁，3个/盘，E₂，3个/盘，E₃，6个/盘，E₄，5个/盘；

根据每日每个单品任务量，E₁，212，E₂，90，E₃，80，E₄，116，可以计算出总盘数E₁，71盘，E₂，30盘，E₃，14盘，E₄，24盘；

则E类产品装盘总盘数E₁+E₂+E₃+E₄=71+30+14+24=139（盘）；

A、B、D、E装盘总盘数为A+B+D+E=483（盘）；

以插盘式速冻柜为配置，每门可放置20盘，每盘需速冻2h，以20h生产时间计，则总共需要速冻柜的门数计算方法如下所示。

一天可以速冻10个轮回，即一个轮回需要483/10=48.3≈49（个）位置，而每门可放20盘（20个位置），即需要49/20=2.45（门）≈3门，速冻柜配置为两组3门，60盘容量。

③内包装：因为西点类产品全部都需要装盒出货，建议全部手工包装，配备围边机1台，用于切块类产品的围边。

④外包装：采用人工装盒的方式。

根据以上对西点类产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得出以下关于西点类产品生产区域的设备及人员需求汇总表，如表4-107所示。

表4-107西点类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

续表

（6）冷调面包类

a.假设该工厂生产的冷调面包类单品有以下几类。

A类：调理面包类，A₁，A₂，A₃，A₄，A₅，A₆，A₇，A₈，共8种；

B类：挤馅类，B₁，B₂，共2种；

C类：口袋面包，C₁，C₂，C₃，共3种。

b.假设每个单品每日产量如表4-108所示。

表4-108 每个单品日产量

其中，A类所有产品加工均为手工流水线加工，而A₁和A₈可利用枕式包装机完成包装；B类产品均利用切割注馅机完成加工，并利用枕式包装机包装。

从产量上来讲，冷调面包类产品相对于40家店规模的工厂来说，产量上涨接近一倍，但由于冷调面包类产品的手工程度高的性质，仍然以手工为主，所配置的设备主要包括切割注馅机和枕式包装机，依据前面40家店规模的工厂的计算来看，两台设备都是产能富余的，所以在此处，不作过多计算，仍然各配置1台即可。

口袋包生产线是由吐司切片机、口袋包成型机和枕式包装机三个部分的设备组成，其生产产能由口袋包成型机决定。口袋包类产品日要货量为2500袋，配置一条国产线，若生产速率为25袋/min，则用时1.7h。这里的枕式包装机可以与A类、B类产品的包装机共用一台。

根据以上对冷调类面包产品生产线各道工序的产能衡算以及设备配置，可以得出以下关于冷调面包类产品生产区域的设备及人员需求汇总表，如表4-109所示。

表4-109 冷调类产品生产区域的设备及人员需求汇总表

至此，我们已经对120家店、年销售收入为4.5亿元人民币的综合工厂里每个类别产品依据其生产工艺流程中每道工序的制作方式进行了产能衡算，并综合企业规模与投资强度进行设备选型。同时，依据各类别产品的日产量和设备配置也预估了生产区域的场地面积和基本人数配置。新建的这个工厂能满足投产后5年发展需求，5年后，门店数预计会达到200家，年销售收入基本可达到8亿元人民币。即，在投产后的5年内，随着产量的逐年增长，不会因为生产面积的不够而反复对车间重新进行布局改造。

综上，对于拥有120家门店的烘焙企业拟建新工厂的规划与设计以及设备配置、人员配置明细如表4-110所示。

表4-110 120家店新建工厂规划设计与设备配置表

续表

续表

续表

根据上表，可以预估新建该工厂的总投资额为13400万元人民币，其中投资额分配如下所述。

1.厂房土建工程（含水、电、消防三项的管网与线路及室内装修）

已知拟建工厂规划的各区域面积总和为19080m²，这是实际可使用面积，那么厂房基本可以按照21504m²来建设，如果每平方米的建造单价按2000元来计算，则厂房建设投资额约为4400万元。

2.工厂主要生产设备

根据上表中各生产区域所列的生产设备明细以及每台设备的产能大小，综合考虑设备质量对产品质量影响程度（主要目的是为了决定选择进口还是国产）等各种因素，结合上述设备国产和进口的市场价格，可以预估生产设备投资金额约为7000万元。

3.工厂非生产功能的辅助设施

除了生产功能以外，一座工厂还需要配备有高低压电气、中央空调、净化系统、天然气、污水处理系统、监控系统、网络、通讯、门禁系统九大辅助设施或系统，根据厂房总建筑面积及其使用功能、上述九大系统的市场价格，可以预估所有辅助设施的总投资额约为2000万元。

综合考虑产品制成工艺流程和人员动线，进行生产区域或生产辅助区域的合理布局，如图4-3和图4-4所示。

120家店综合工厂一层平面图

120家店综合工厂二层平面图

图4-3 120家店综合工厂一层平面图

图4-4 120家店综合工厂二层平面图